Stadens inverkan på artrikedom hos punktelement
Fältprojekt av Ingvor Zetterlund
Stadens inverkan på artrikedom hos punktelement
Tabell 1. Växtarter funna på och omkring stenar
Tabell 2. Antal växtarter på och omkring stenen.
Inledning
Florans mångfald i stadsmiljö är ett omdiskuterat ämne. I vårt industrialiserade samhälle växer städer fort, och man kan misstänka, att vissa växter plötsligt försvinner i stadsbygge. Stadsmiljön är mycket mosaikartad, industri- och bostadsområden skiftar med parker, gårdar och skogar. Ett stort antal vägar, ledningsgator, murar och bäckar bidrar till stadens uppdelning i enskilda biotopfläckar. Och hur människan påverkar artrikedom i staden är en viktig fråga för bevarandeekologin.
För att analysera artrikedom i staden använder man rutkartering. Staden delas upp i rutor med 0,25 eller 1 km2 ytan. Dessa rutor undersöks med framställningen av artlistor, arternas riklighet och deras frekvens. På så sätt skaffar man sig kunskap om hur mycket varje biotoptyp bidrar till naturens mångfald.
Det finns många biotoper i staden, för att en biotop kan bestå av bara en biotyp, till exempel en äng. Eftersom prydnadsväxter planterade av människan är en väsentlig del av stadsnaturen och en viktig näringskälla för djur, inkluderas de också i artlistorna. Visserligen kan upp till 285 växtarter observeras i stadsmiljön, och hälften av dem hittar man i ruderatmarker. Skogar tar upp hälften av den totala ytan, men det finns endast 15 % av växtarter där.
Syfte
Syftet med vårt arbete var: a) att undersöka hur stadsmiljö påverkar artrikedom hos punktelement i relation till deras omgivning, b) att tillämpa vetenskapliga metoder för miljöundersökningen i praktiken och c) att planlägga och genomföra ett eget experiment.
Utförande
Stenar upp till 2 m i längd och bredd valdes som punktelement. Antal växtarter räknades på själva stenen och på marken, där stenen låg, med 50 cm radie omkring den. 30 stenar utforskades i skogen i Flemingsberg och 30 i skogen i Södertälje. I stadsmiljön studerades stenar i bostadsområden, på gräsmattor, bredvid vägar och ledningsgator, 30 stycken i Flemingsberg och 30 i Södertälje. Dataanalysen gjordes i R-programmet med uträkningen av normalt, Poisson och binomialfel. Våra oberoende observationer var antal växtarter på och kring stenen. Den förklarande variabeln var stenens längd och bredd.
Resultat
Vilka växtarter och var de är upphittade visas i Tabell 1 (gråa celler), där lavar, mossor, ormbunkar, gräs, örtväxter och träd presenteras för sig själva. Tabellen åskådliggör om de arterna var observerade i bara skog eller i bara stad eller i både skogen och staden.
Antal växtarter på och omkring stenen är sammanställda i Tabell 2. Data är sorterade efter stenens storlek, dess längd. Diagram 1 visar artrikedom på punktelement i skogen och i staden.
Tabell 1. Växtarter funna på och omkring stenar
|
Art |
Skog |
Skog och stad |
Stad |
|
Lavar |
|||
|
Kartlavar |
|
|
|
|
Navellavar |
|
|
|
|
Blåslavar |
|
|
|
|
Flarnlavar |
|
|
|
|
Busklavar |
|
|
|
|
Renlavar |
|
|
|
|
Mossor |
|||
|
Kvastmossa |
|
|
|
|
Väggmossa |
|
|
|
|
Franslevermossa |
|
|
|
|
Husmossa |
|
|
|
|
Vitmossa |
|
|
|
|
Nickmossa |
|
|
|
|
Björnmossa |
|
|
|
|
Lummerväxter |
|
|
|
|
Mattlummer |
|
|
|
|
Lopplummer |
|
|
|
|
Ormbunkar |
|||
|
Träjon |
|
|
|
|
Örnbräken |
|
|
|
|
Stensöta |
|
|
|
|
Fröväxter |
|||
|
Gräs |
|||
|
Bredbladiga |
|
|
|
|
Med trådsmala blad |
|
|
|
|
Örtväxter |
|||
|
Backtrav |
|
|
|
|
Femfingerört |
|
|
|
|
Groddblad |
|
|
|
|
Gråbo |
|
|
|
|
Höstfibla |
|
|
|
|
Johannesört |
|
|
|
|
Kråkvicker |
|
|
|
|
Kärleksört |
|
|
|
|
Pilört |
|
|
|
|
Rödklöver |
|
|
|
|
Rödmålla |
|
|
|
|
Rölleka |
|
|
|
|
Skelört |
|
|
|
|
Solros |
|
|
|
|
Svinmålla |
|
|
|
|
Trampört |
|
|
|
|
Vitklöver |
|
|
|
|
Vitmåra |
|
|
|
|
Våtarv |
|
|
|
|
Vägtistel |
|
|
|
|
Ögontröst |
|
|
|
|
Blåbär |
|
|
|
|
Lingon |
|
|
|
|
Liljekonvalj |
|
|
|
|
Träd |
|||
|
Asp |
|
|
|
|
Björk |
|
|
|
|
Gran |
|
|
|
|
Rönn |
|
|
|
|
Tall |
|
|
|
|
Totalt |
12 |
16 |
21 |
|
% |
24,4 |
32,7 |
42,9 |
Tabell 2. Antal växtarter på och omkring stenen
|
No |
Stadsmiljö |
Skogen |
||||||
|
Stenens storlek, m |
Antal arter |
Stenens storlek, m |
Antal arter |
|||||
|
längden |
bredden |
på stenen |
kring stenen |
längden |
bredden |
på stenen |
kring stenen |
|
|
1 |
1,8 |
1,4 |
4 |
14 |
1,8 |
1,0 |
5 |
9 |
|
2 |
1,7 |
1,4 |
3 |
7 |
1,8 |
1,5 |
4 |
5 |
|
3 |
1,7 |
0,8 |
4 |
9 |
1,5 |
1,0 |
9 |
6 |
|
4 |
1,6 |
1,0 |
3 |
6 |
1,5 |
1,0 |
6 |
7 |
|
5 |
1,5 |
0,8 |
4 |
5 |
1,4 |
1,3 |
4 |
6 |
|
6 |
1,5 |
0,7 |
5 |
13 |
1,3 |
1,0 |
7 |
8 |
|
7 |
1,3 |
1,1 |
1 |
9 |
1,3 |
1,1 |
7 |
5 |
|
8 |
1,2 |
0,8 |
4 |
9 |
1,3 |
1,0 |
5 |
7 |
|
9 |
1,1 |
0,8 |
2 |
8 |
1,3 |
0,9 |
5 |
5 |
|
10 |
1,1 |
0,6 |
3 |
9 |
1,2 |
0,8 |
6 |
6 |
|
11 |
1,1 |
0,6 |
4 |
9 |
1,2 |
1,0 |
7 |
9 |
|
12 |
1,0 |
1,0 |
7 |
4 |
1,2 |
1,0 |
6 |
7 |
|
13 |
1,0 |
0,7 |
0 |
3 |
1,2 |
0,8 |
3 |
2 |
|
14 |
1,0 |
0,9 |
0 |
7 |
1,1 |
1,0 |
7 |
6 |
|
15 |
1,0 |
0,8 |
0 |
4 |
1,1 |
1,0 |
4 |
4 |
|
16 |
1,0 |
0,7 |
3 |
5 |
1,0 |
1,0 |
5 |
5 |
|
17 |
1,0 |
0,8 |
2 |
6 |
1,0 |
0,7 |
6 |
5 |
|
18 |
1,0 |
0,5 |
0 |
8 |
1,0 |
0,6 |
2 |
2 |
|
19 |
1,0 |
0,8 |
3 |
5 |
1,0 |
1,0 |
6 |
5 |
|
20 |
0,9 |
0,8 |
0 |
9 |
1,0 |
0,5 |
6 |
6 |
|
21 |
0,9 |
0,8 |
0 |
7 |
1,0 |
0,8 |
3 |
4 |
|
22 |
0,9 |
0,8 |
0 |
5 |
1,0 |
0,6 |
7 |
7 |
|
23 |
0,9 |
0,6 |
0 |
4 |
0,9 |
0,7 |
5 |
5 |
|
24 |
0,9 |
0,6 |
0 |
6 |
0,9 |
0,9 |
4 |
5 |
|
25 |
0,9 |
0,6 |
2 |
7 |
0,9 |
0,7 |
5 |
3 |
|
26 |
0,9 |
0,5 |
4 |
7 |
0,9 |
0,7 |
7 |
5 |
|
27 |
0,9 |
0,5 |
3 |
9 |
0,9 |
0,7 |
4 |
5 |
|
28 |
0,8 |
0,7 |
1 |
9 |
0,9 |
0,7 |
6 |
8 |
|
29 |
0,8 |
0,6 |
1 |
7 |
0,9 |
0,8 |
3 |
4 |
|
30 |
0,8 |
0,6 |
1 |
2 |
0,8 |
0,6 |
4 |
6 |
|
31 |
0,8 |
0,7 |
0 |
2 |
0,8 |
0,6 |
6 |
6 |
|
32 |
0,8 |
0,6 |
1 |
3 |
0,8 |
0,7 |
3 |
3 |
|
33 |
0,8 |
0,6 |
1 |
5 |
0,8 |
0,6 |
4 |
4 |
|
34 |
0,8 |
0,7 |
2 |
10 |
0,8 |
0,7 |
3 |
4 |
|
35 |
0,8 |
0,5 |
2 |
7 |
0,8 |
0,8 |
3 |
3 |
|
36 |
0,8 |
0,6 |
3 |
6 |
0,8 |
0,7 |
7 |
4 |
|
37 |
0,8 |
0,5 |
3 |
6 |
0,8 |
0,5 |
4 |
6 |
|
38 |
0,8 |
0,6 |
1 |
7 |
0,7 |
0,4 |
5 |
6 |
|
39 |
0,7 |
0,7 |
0 |
3 |
0,7 |
0,5 |
4 |
6 |
|
40 |
0,7 |
0,7 |
0 |
3 |
0,7 |
0,6 |
7 |
4 |
|
41 |
0,7 |
0,6 |
3 |
8 |
0,7 |
0,4 |
3 |
4 |
|
42 |
0,7 |
0,6 |
0 |
5 |
0,7 |
0,6 |
3 |
4 |
|
43 |
0,7 |
0,5 |
0 |
5 |
0,7 |
0,5 |
3 |
4 |
|
44 |
0,7 |
0,6 |
0 |
2 |
0,7 |
0,6 |
5 |
5 |
|
45 |
0,7 |
0,7 |
0 |
3 |
0,6 |
0,5 |
5 |
5 |
|
46 |
0,7 |
0,6 |
1 |
10 |
0,6 |
0,5 |
5 |
2 |
|
47 |
0,7 |
0,5 |
3 |
5 |
0,6 |
0,5 |
6 |
9 |
|
48 |
0,7 |
0,4 |
2 |
7 |
0,6 |
0,5 |
6 |
4 |
|
49 |
0,7 |
0,6 |
2 |
8 |
0,6 |
0,4 |
3 |
2 |
|
50 |
0,6 |
0,5 |
0 |
4 |
0,6 |
0,5 |
3 |
4 |
|
51 |
0,6 |
0,5 |
1 |
5 |
0,6 |
0,4 |
5 |
4 |
|
52 |
0,6 |
0,5 |
3 |
9 |
0,6 |
0,4 |
3 |
5 |
|
53 |
0,6 |
0,4 |
1 |
7 |
0,6 |
0,4 |
4 |
4 |
|
54 |
0,6 |
0,5 |
1 |
6 |
0,6 |
0,5 |
4 |
4 |
|
55 |
0,5 |
0,5 |
0 |
3 |
0,5 |
0,5 |
6 |
7 |
|
56 |
0,5 |
0,5 |
1 |
6 |
0,5 |
0,5 |
6 |
5 |
|
57 |
0,5 |
0,4 |
0 |
5 |
0,5 |
0,4 |
3 |
4 |
|
58 |
0,5 |
0,5 |
0 |
4 |
0,5 |
0,4 |
5 |
4 |
|
59 |
0,5 |
0,4 |
0 |
5 |
0,5 |
0,5 |
4 |
4 |
|
60 |
0,4 |
0,3 |
1 |
4 |
0,5 |
0,5 |
4 |
4 |
|
medel |
0,89 |
0,66 |
1,60 |
6,25 |
0,90 |
0,70 |
4,83 |
5,02 |
|
% |
|
|
25,60 |
100 |
|
|
96,35 |
100 |
Linjära modeller i R – analys
Vår responsvariabel är skillnaden mellan antal växtarter kring och på stenen:
SKILLNAD = Antal arter kring stenen – Antal arter på stenen
Faktor, som påverkar resultatet är miljön. Våra oberoende observationer är stenens längd, stenens bredd, antal arter på stenen och antal arter kring stenen.
1. Först undersöker vi hur miljön påverkar artrikedom i staden och i skogen. Vår hypotes är: artrikedom kring stenen är högre i staden. Se bilagor 1 och 2.
Call:
lm (formula = kring ~ miljo)
|
Residuals: |
|
|
|
|
|
|
|
Min |
1Q |
Median |
3Q |
Max |
|
|
-4,25 |
-1,25 |
-0,01667 |
0,98333 |
7,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Coefficients: |
|
|
|
|
|
|
|
Estimate |
Std. Error |
t-value |
Pr (> I t I) |
|
|
(Intercept) |
5,0167 |
0,2783 |
18,028 |
< 2e - 16 *** |
|
|
Miljostad |
1,2333 |
0,3935 |
3,134 |
0,00218 ** |
|
Signif. codes: 0 ’ *** ’ 0,001 ’ ** ’ 0,01 ’ * ’ 0,05 ’ + ’ 0,1 ’ ’ 1
Residual standard error: 2,155 on 118 degrees of freedom
Multiple R-Squared: 0,07684, adjusted R-squared: 0,06902
F-statistic: 9,822 on 1 and 118 DF, p-value: 0,002176
lm-analysen har visat att P-värdet är lägre än 5 %. Det betyder att vår hypotes inte får förkastas eller med andra ord artrikedomen kring stenen är högre i staden än i skogsmiljön.
2. Efteråt har vi analyserat hur stenens storlek påverkar artrikedom i stadsmiljön. Vår hypotes var: artrikedom på stenen ökar med stenens storlek. Se bilaga 3.
Call:
lm (formula = kring ~ miljo + langd * bredd + miljo: landg)
|
Residuals: |
|
|
|
|
|
|
|
Min |
1Q |
Median |
3Q |
Max |
|
|
-3,9917 |
-0,9746 |
-0,1319 |
1,0911 |
4,5817 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Coefficients: |
|
|
|
|
|
|
|
Estimate |
Std. Error |
t-value |
Pr (> I t I) |
|
|
(Intercept) |
4,5529 |
1,844 |
2,469 |
0,015 * |
|
|
Miljostad |
-0,1561 |
1,7075 |
-0,091 |
0,9273 |
|
|
langd |
2,331 |
2,7164 |
0,858 |
0,3926 |
|
|
bredd |
-4,0325 |
2,622 |
-1,538 |
0,1269 |
|
|
langd:bredd |
1,719 |
2,3531 |
0,731 |
0,4666 |
|
|
miljostad:langd |
1,6899 |
3,33 |
0,507 |
0,6128 |
|
|
miljostad:langd:bredd |
-0,2277 |
2,1829 |
-0,104 |
0,9171 |
|
Signif. codes: 0 ’ *** ’ 0,001 ’ ** ’ 0,01 ’ * ’ 0,05 ’ + ’ 0,1 ’ ’ 1
Residual standard error: 1,935 on 113 degrees of freedom
Multiple R-Squared: 0,2877, adjusted R-squared: 0,2499
F-statistic: 7,607 on 6 and 113 DF, p-value: 7,177e – 07
Den här statistiska analysen har visat att P-värdet är store än 5 % och vår hypotes måste förkastas. Det betyder att artrikedomen på stenen inte påverkas av stenens storlek.
3. Därefter har vi analyserat SKILLNAD i relation till miljön. Vår hypotes var: skillnaden mellan antal arter kring och på stenen i staden är större än i skogen. Se normal Q-Q plot bilaga 4.
mod3<-lm(kring~miljo-pa:miljo)
> summary(mod3)
Call:
lm(formula = kring ~ miljo - pa:miljo)
Residuals:
Min 1Q Median 3Q Max
-4.25000 -1.25000 -0.01667 0.98333 7.75000
Coefficients:
Estimate Std. Error t value Pr (>|t|)
(Intercept) 5.0167 0.2783 18.028 < 2e-16 ***
miljostad 1.2333 0.3935 3.134 0.00218 **
---
Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1
Residual standard error: 2.155 on 118 degrees of freedom
Multiple R-Squared: 0.07684, Adjusted R-squared: 0.06902
F-statistic: 9.822 on 1 and 118 DF, p-value: 0.002176
Enligt lm-analysen är P-värdet minde än 5 %, d v s vi får inte förkasta vår hypotes, och skillnaden mellan antal arter kring och på stenen i staden är större än i skogen.
Diskussion
Vår undersökning har visat att 43 % ur 49 observerade växtarter var upphittade i stadsmiljön, 24 % växte i skogen och 33 % både i staden och i skogen. Den största gruppen av arter förekommande i skogen bestod av mossor. Lavar och träd fanns både i skogen och i staden. Den största gruppen av arter förekommande i stadsmiljön var örtväxter. Enligt vårt experiment är skogen artrikare än det allmänt antaget, 15 %. Det kan bero på att vi undersökte två relativt små områden i Storstockholm.
Våra studier har visat att det finns fler arter kring och färre på stenen i stadsmiljön, d v s skillnaden mellan antal arter kring och på stenen i staden är större än i skogen. Detta kan förklaras med hjälp av successionsteorin. Stenar som upphittades i staden var ofta placerade efter att byggandet av bostäder var uppfört. Det fanns inga växtarter på dem eller kolonisationen bara började. Alger och lavar är de tuffaste bland alla kolonisatörer och det är de som börjar successionen på stenarna i staden. Deras sporer kan vara transporterade till stenarna med vinden. De första arterna som uppkommer är navellavar och kartlavar. Sedan följer blåslavar och flarnlavar, vilket också bekräftats med våra studier.
Stenar som fanns i skogen var nästan helt koloniserade av kringliggande växtarter. För det mesta växte på stenen samma arter, som omkring den. Lavar och mossor var upphittade på alla stenar i skogen utan undantag. På många stenar fanns lingon och blåbär (om de fanns i närheten). På en av stenarna såg vi växa till och med en asp, och den stenen låg bland asparna.
Faktorer som kan ha påverkat vårt resultat kan ha varit: a) att vi valde för liten area, b) att vi kan ha gjort mätningsfel samt c) att vi missat räkna några arter.
Vår slutsats är alltså att det förekommer fler arter kring stenar i staden är de stenar från skogsmiljön. Vi fann att skillnaden mellan antalet arter kring och på stenen i stadsmiljön är större än i skogen.